[日本スペースガード協会]

今週のニュース( Apr  17 )


会員の祖父江様からの情報です。
*2000年4月17日受付
今週は アルマゲドンシミュレーションソフトの紹介記事と其の ソフトのシミュレーション結果を中心に紹介します。

1.概要

最初の2つのニュースは昨年末Academic Pressから出版された ”Comet and Asteroid Impact Hazards on a Populated Earth: Computer Modeling”J.ルイス著に添付されているソフトウェア パッケージでシミュレーション結果を紹介している。それによると 海洋への衝撃や、人口密集地帯上空で、100メートル程度の 小物体による空中爆発による被害など宇宙からの衝撃の模様を リアルに紹介しています。
最後のニュースはアメリカのTamkin 財団からの寄付でスミソニアン にある小惑星センター(MPC)のコンピュータ・ネットワークが最新 システムに更新されて、サービスが大幅に改善されることを伝えている。


2.詳細

(1) あなたのパソコン(PC)でアルマゲドン( ARMAGEDDON )を シミュレートする:小惑星が地球に衝突
   SIMULATING ARMAGEDDON ON YOUR PC:ASTEROID IMPACTS WITH EARTH

   * 配信元 :explorezone.com 、マイケル・ペイン(Michael Paine) 記者
   * 配信日 :、2000年1月10日

[日本語要約]

何百万というカタログ化されていない宇宙の岩が惑星間空間を暴走しており、 そして地球は宇宙の射撃練習場で多くある標的の1つである。 数世紀の間 地球では大惨事の衝突なしで過ぎ去るっているが、冷静にぶたれるのを 待つことは明確で、そして可能性がある命取りのギャンブルとして多くの 専門家が見ている。 けれども勝算は何ほどであるか? そして異なった タイプの衝撃で何が起きるのか?

ほとんど全てのことがシミュレートできるので、小惑星衝突の可能性とその 結果がコンピュータソフトウェアパッケージにプログラム化された。

私はアリゾナ大学の惑星科学者、ジョン・ルイスが創作した、新しい ソフトウェアであるシナリオを実行した。以下に記述された結果は公式な 予測ではない。しかし、それらの結果は宇宙からの脅威を明白な基準に 置いてある恐ろしい可能性を説明している。同時に 我々の文明社会に脅威を 与える表には掲載されていない小惑星やすい星(地球に接近する物体あるいは NEOs として知られている)を探査する必要性を指摘している。

ルイスのソフトウェアは衝撃の結果生じる人間の死者を計算するため モンテカルロ分析を使用している。 NEO の大きさとタイプ及び衝撃サイトの 人口密度について乱数を発生させることで機能する。 このプロセスはこれらの 係数を実際の分布に基づいている。 それは NEO が地表の数キロメートル上空で 破壊的な火球が爆発する「空中爆発」からの死者を含めている。

(爆発の)結果は核爆弾のそれに類似している。また死者の推定は 主に 核兵器での研究に基づいている。
そのプログラムでモデル化をされたもう1つの危険は海洋衝撃の場所から 何千キロメートルも離れている沿岸都市を襲う津波のリスクである。

衝撃の百万年

一回の実行で、私は、10,000世紀の各世紀ごとに最悪のイベントを考慮して、 全体で百万年をシミュレートした。

私はこれらが予測ではないことと、既知の NEOs が地球の衝突進路上に ないことを強調したい。

百万年が非常に長い時間と思われるが、衝撃がきちんと規則正しく起きないと いうことと、それはいつでも起きる可能性があることを念頭に置いてください。 シミュレーションで百万年に一度起きるイベントは次の12カ月に起きる 可能性は百万分の1である。 特にもしそれが何十億人という死と文明の終焉を 伴うことであるなら、これを重要でないと捨て去るべきではない。 結局、 世界中の多くの楽天的な人々は1等賞の確率が3千万の1、かそれ以下の悪い 抽選チケット(宝くじ)を普段買っている。

5枚カードのポーカーでロイヤルフラッシュが配られる確率はおよそ 50万分の1である。

私のシミュレーションで、百万年間で全体の死者数は75億人であった。 これは平均、1年に7,500人の死者を意味しており、そして一般に科学者が 引用する1年に3,000人の死亡者数より高い。 しかしながら、これら死亡者の 約半数が宇宙から岩で現実のギャンブルで可能な結果 、世界の人口 の半数を 吹き飛ばす1回の破壊的なイベントで起きた。

全体的な視野で NEO 死者数を示めすに、それは航空機の墜落事故 (1年に700人)と地震(1年に10,000人)の間のどこかにある。

結果を見る

死亡者は2%の世紀で百万を超えた。 ほとんど 3分の2の世紀で死者が なかった。

それ以上に、5 パーセントの世紀で、最悪のイベントは遠隔地で起き、 そして1千人未満の死者をもたらした。 このような出来事は発見出来な かったと言うことで、恐らく NEOs のせいには出来ないであろう。 他の5%の世紀では津波による死者だけで、1度の津波で平均100,000人の 死者がでた。
海洋衝撃が目撃者から遠く離れて起きたので、これらの津波の出来事の 多くが NEO と関連出来なかった。

全体的に、約70パーセントの世紀がNEOs から死者の報告が無かった。 これは社会や政治家が NEO の脅威に対する認識が一般的に欠如している ことを説明するのに役立つかもしれない。

驚くべきことに、1,207件の致命的な衝撃が直径50ヤード以下の NEOs が 関与していた。 大部分が「小型」水素爆弾のそれのように、およそ 10メガトンの空中爆発でそれらの損害がもたらされた。

シミュレーションにいくつかの酔いがさめる衝撃出来事があった。 それらを以下に記述しよう。 地理的な名前は任意であって、そして 衝撃サイトの人口密度(劇的な効果と同様)と地形の表示を与えるように 意図される。

巨大な爆発

まず最初に本当に巨大なものである。直径で1.6Km(1マイル) 以上の小惑星かすい星である。
これらは大惨事からの回復の機会が僅かに残す文明社会を破壊する 出来事である。 NEO 個体数の推定は百万年の期間で、5回のそのような 衝撃が予想されることを示唆している。 偶然に、これは シミュレーションで生成される数である。

第133番目の千年期に幅2Km(1.3マイル)のすい星が100,000 mph の スピードでアメリカの中西部に衝突した。 TNT 3百万メガトン相当か 60,000個の水素爆弾と等しい爆発は7百万人が即死し、直径32Km (20マイル)のクレータを生成する。 数日で、地球全体の空は大気に 放出されたほこりで暗くなった。 日光が妨げられる。 農作物が 生育せず、次の年にわたって地球の人口の半分は主に飢餓で死亡する。

第621番目の千年期に1.6Km(1マイル)規模のすい星がモンゴル に激しくぶつかる。
300,000人の人々だけが即死する。しかし、直径20Km(13マイル) クレータからのほこりが地球を取り巻き空を暗くする。 およそ9億人が 飢餓で死亡する。

第952番目の千年期に幅2Km(1.2マイル)のすい星が中央のアフリカ に衝突する。
およそ3百万人が即死する。 幅18Km(11マイル)のクレーターが 形成される。 後、5億人が地球全体で餓えで死亡する。

第11番目の千年期の間に2Km(1.2マイル)の小惑星が南アルゼンチンの 海岸沖640Km(400マイル)に南大西洋に衝突した。 津波 波高200メートル(250ヤード)の津波が80Km(50マイル)の 奥地まで押し寄せ、300,000人を死亡させた。 気候への影響は陸地への 衝撃より軽いが、4億人がこれらの影響による飢えで死亡する。

ほとんど同一のイベントが今回はロシアの北の海岸沖に、第699番目の 千年期に起こる。

風変わりな爆発

異常に致命的ないくつかの出来事 − 5千4百万人の不運な出来事 − があった:

第136番目の千年期:幅200ヤードの小惑星がただ香港から300マイルで 南シナ海にぶつかる。 波高32メートル(40ヤード)の津波が海岸を覆い、 そして1千8百万人が犠牲となる。

第20番目の千年期:単に直径56メートル(70ヤード)の小惑星が ロンドンの上空 22Km(14マイル)の大気中で爆発する。 1千万人が80メガトンの爆発と火炎の嵐で犠牲となる。

第273番目の千年期:時速24万キロ(15万マイル)と異常に高速で 移動する幅40メートル(50ヤード)のすい星がメキシコシティーの上空 40Km(25マイル)の大気中で爆発する。 1千4百万人が110メガトンの爆風と 火炎の嵐で犠牲となる。

第721番目の千年期:ほとんど同一のイベントがマニラ上空で起き、 1千2百万人が犠牲となる。

シミュレーションからの教訓

ほうき星は死者の4分の3が主に合衆国中西部のイベントに起因している ことを明らかにした。 そのイベントは太陽系の内側に飛び込む前に 海王星の軌道の外側で何万年もを過ごした長周期のすい星によって 引き起こされた。

シミュレーションは異常な出来事がキラーであり得ることを示している。 彼の本で、ルイスはシミュレーションが一般に小さな NEOs が「典型的な」 値を伴った計算から予想されるより大きな死傷者数を引き起こすことを 指摘する。 不幸にも、現在の技術が確かにこのような小さいが、命取りの、 物体を発見することは非常に難しいであろう。

大きな物体は既存の技術を用いて地球から容易に検出できるので、状況は 文明社会を破壊する大きな(物体)とは非常に異なっている。
数十年という警告の条件で、我々はそれらを脅威の無い軌道に押しやる 宇宙技術を開発することができる。 しかし現在の見込みでは、きな NEO が わずかなあるいは完全に無警告で襲うであろう。何故なら NEOs の世界的な 探索がはなはだしく資金不足で、かつ要員不足の状況である。(1人の いらいらしている科学者が”NEOの研究者の数は”典型的なマクドナルド レストランの要員数以下であることを示した。)

ルイスは簡潔に状況を判断している:「地球が直面するすべての自然災害で (宇宙からの)衝撃が最も危険である。」 地球表面の固有な災害と異なり、 衝撃は大きで限界が無いことを知っている。 それらの影響は惑星の 表面全体が破壊的であり得る。 それらは人間文明に対する唯一のすごみの ある自然脅威である。 しかし、特に大きな物体の衝撃は共に予測可能で、 かつ回避可能である。

「 NEOの個体数は前例がない災害と比類ない機会両方を構成している」、 とルイスが語っている。
「機会から脅威を隔てているのは紙一重があると時々言われる。 地球に接近する小惑星は我々にただこのジレンマを与える。 それらは 人類に対して最も高い可能な賭けを最も高い順位の知能テストを与えている。」


[原文]

Millions of uncatalogued space rocks careen through interplanetary space, and Earth is one of the many sitting ducks in the cosmic shooting gallery. Although centuries can pass on Earth without a catastrophic strike, waiting impassively to be hit is seen by many experts as a clear and possibly deadly gamble.. But what are the odds? And what would happen under different types of impacts?

As with almost anything that can be simulated, the odds and consequences of an asteroid strike have been programmed into a computer software package.

I ran some scenarios on the new software, created by planetary scientist John Lewis from the University of Arizona. The results, described below, are not official predictions, but they do lay out some frightening possibilities that put the threat of rocks from space into tangible terms, while at the same time pointing to the need to search for the uncharted asteroids and comets (known as Near Earth Objects or NEOs) that threaten our civilisation.

Lewis' software uses a Monte Carlo analysis to calculate the human fatalities resulting from impacts. This works by generating random numbers for the size and type of NEO and the human population density at the impact site. The process is based on the actual distribution of these factors. It includes fatalities from "airbursts," where the NEO explodes in a devastating fireball several miles from the ground.

The consequences are similar to those from a nuclear bomb and estimates of fatalities are based mainly on research with nuclear weapons. Another danger modelled by the program is the risk of tsunami swamping coastal cities hundreds or thousands of miles from the site of an ocean impact.

A million years of bombardment

In one run I simulated a total of one million years, looking at the worst event in each of 10,000 centuries.

I want to stress that these are not predictions and that no known NEOs are on a collision course with Earth.

Although one million years seems a very long time, bear in mind that impacts do not run like clockwork -- they could occur at any time. An event which happens once in one million years of the simulation has a one-in-a-million chance of happening in the next twelve months. This should not be dismissed as unimportant, particularly if it could involve billions of deaths and the end of civilisation. After all, many optimistic people around the world regularly buy lottery tickets where the chance of winning first prize is one in 30 million or worse.

The chance of getting dealt a royal flush in 5 card poker is about one in half a million.

In my simulation the total death toll during one million years was 7.5 billion. This represents an average of 7,500 fatalities per year and is higher than the 3,000 fatalities per year generally quoted by scientists. However, nearly half of these fatalities occurred in one devastating event that wiped out half of the world's population -- a possible outcome in the real-life gamble with rocks from space.

To put the NEO death toll in perspective, it lies somewhere between that of airline crashes (700 per year) and earthquakes (10,000 per year).

Looking at the results

Fatalities topped 1 million in 2% of the centuries. Nearly two-thirds of centuries had no fatalities.

In a further 5 percent of centuries the worst event happened in a remote location and caused less than one thousand fatalities. Such events would probably not been blamed on NEOs, for lack of being spotted. Another of 5 percent centuries had only had tsunami fatalities, with an average of 100,000 fatalities per tsunami event. Many of these tsunami events would not have been linked to a NEO since the ocean impact happened well away from eyewitnesses.

Overall, some 70 percent of centuries may have had no reported fatalities from NEOs. This may help to explain the general lack of awareness of the NEO threat by the public and politicians.

Surprisingly, 1,207 fatal impacts involved NEOs with a diameter less than 50 yards. Most did their damage in an airburst of around 10 megatons -- like that of a "small" H-bomb.

There were several sobering impact events in the simulation. They are described below. Geographic names are arbitrary and are intended to give an indication of the population density and landforms of the impact site (as well as dramatic effect).

Big blasts

First the really big ones -- asteroids or comets a mile or more across. These are civilisation-destroying events that leave little opportunity for disaster recovery. Estimates of the NEO population suggest that, over a period of one million years, about 5 such impacts can be expected. By chance, this is the number produced in the simulation.

During the 133rd Millennium a 1.3-mile-wide comet hits the American Midwest at a speed of 100,000 mph. The blast, equivalent to 3 million megatons of TNT or 60,000 H-bombs, kills 7 million instantly and makes a crater 20 miles across. Within days the skies around the globe darken from the dust injected into the atmosphere. Sunlight is blocked. Crops fail and, over the next year, half of the Earth's human population dies, mainly from starvation.

In the 621st Millennium a mile-wide comet slams into Mongolia. "Only" 300,000 people die instantly, but the dust from a crater 13 miles across darkens the skies around the globe. Some 900 million die from starvation.

In the 952nd Millennium a 1.2-mile-wide comet hits central Africa. About 3 million people are killed instantly. An 11-mile-wide crater is formed. Later, 500 million starve to death around the globe.

During the 11th Millennium a 1.2-mile asteroid hits the southern Atlantic Ocean 400 miles off the coast of southern Argentina. A tsunami 250 yards high sweeps 50 miles inland and kills 300,000. The climatic effects are less severe than with a land impact, but 400 million still die from starvation due to these effects.

An almost identical event, this time off the northern coast of Russia, occurs in the 699th Millennium.

Quirky blasts

There were several events that were unusually deadly -- a matter of bad luck for 54 million people:

136th Millennium: A 200-yard-wide asteroid hits the South China Sea just 300 miles from Hong Kong. A 40-yard-high tsunami sweeps the coast and kills 18 million people.

20th Millennium: An asteroid just 70 yards across explodes in the skies 14 miles above London. 10 million are killed in the 80-megaton blast and firestorm.

273rd Millennium: A 50-yard-wide comet travelling at an unusually fast 150,000 mph explodes in the atmosphere 25 miles above Mexico City. 14 million are killed by the 110-megaton blast and firestorm.

721st Millennium: An almost identical event occurs over Manila, killing 12 million.

The lessons from the simulation

Comets accounted three-quarters of the fatalities, due mainly to the Midwest event in the United States. That event was caused by a long-period comet that spent tens of thousands of years out beyond the orbit of Neptune before diving into the inner solar system.

The simulations show that unusual events can be killers. In his book, Lewis points out that the simulations generally produce a greater number of casualties from small NEOs than would be expected from calculations involving "typical" values. Unfortunately, it would be extremely difficult for current technology to reliably detect such small, but deadly, objects.

The situation is very different for the civilisation-destroying giants because most can be easily spotted from Earth using existing technology. Given decades of warning, we can develop the space technology to nudge them into a non-threatening orbit. But the current odds are that a large NEO will strike with little or no warning because the world-wide search for NEOs is grossly under-funded and under-staffed (as one frustrated scientist put it -- less than the number of staff at a typical McDonalds restaurant).

Lewis sums up the situation succinctly: "Of all the natural hazards facing Earth, impacts are the most dangerous. Unlike native hazards of the Earth's surface, impacts know no size limit. Their effects can be devastating over the entire surface of the planet. They are the only credible natural threat to human civilisation. But impacts, especially those of large bodies, are both predictable and avoidable.

"The Near Earth Object (NEO) population constitutes both an unprecedented hazard and an unparalleled opportunity," Lewis says. "It is sometimes said that there is a fine line that separates a threat from an opportunity. The near-Earth asteroids present us with just this dilemma. They present us with an intelligence test of the highest order, with the highest possible stakes for the human race."

Copyright 2000, Explorezone


(2) 十万年間の衝撃シミュレーション
   100,000 YEAR IMPACT SIMULATION

   * 配信元 : CCNet
   * 著者 : マイケル・ペイン(Michael Paine)
   * 配信日 :2000年2月14日

[日本語要約]

ベニー殿
私は10年間毎の間隔で最悪のイベントを考慮して十万年間のシミュレーションを 実施した。この間隔は Tunguska のような空中爆発から脅威に素晴らしい考えを 与えるべきである。 あなたの論文にそれのいずれも自由に引用してください。

私は5キロの小惑星衝撃(人類のために不運の問題 ) を見て少しショックを 受けた! 私は典型的な一万年間のより公正な考えを理解するため、この衝撃を 統計数値から取り除いた。しかし私はそれがシミュレーションで現れたことを 認める価値を持っていると思う。 小さな空中爆発に関心であるという ジョン・ルイスの指摘はシミュレーション結果によって立証される。 同じく致命的な衝撃の硬い物的証拠の欠如は確認すべき指摘である。

これが選択肢を明らかにすることができたから、私は、過去の衝撃を発見する ことに対して、クレーターを降ろす(10,000年間で12回の津波を生み出す 衝撃だけである)ために Nott とBryantによるオーストラリア津波の論文の コピーを入手することを望んでいるの目から逃れさせることを。 もう1つの問題は 過去10万年間にわたって最後の氷河時代からの氷床が若干陸地クレーターが できるのを阻止したことであろう(これまでの一万年で主要な問題ではないが、 Anarcticaが現在の陸地表面の約10%を構成している)。

明確にするため、私は10万年シミュレーションの結果をセットするため Web ページに次のパラグラフを追加した。
(http://www1.tpgi.com.au/users/tps-seti/sta1047.htm )

「ジョン・ルイスが彼の本で指摘するように、「普通」特性を推定に使われるので、 小さな NEOsからの災害は過去に過小評価された。 彼のプログラムは小惑星 / すい星タイプ、スピードと入射角の組み合わせでミュレートする。 硬い鉄の 小惑星は「平均的な」石質な小惑星よりも被害を(与える)可能性がいっそう高い。 同様に、浅い入射角の物体は分裂しないで速度を落す可能性がより高く、従って それが一層破壊的なより低い高度に達する。」


各10年間の最悪のイベントを考察した、10万年間の衝撃のシミュレーション。

これらのノートはアリゾナ大学のジョン・ルイス(ルーイス1999年)による災害 ( Hazards) ソフトウェアを使ったシミュレーションの鍵となる結果を 明らかにした。 シミュレーションは10万年間で実行され、 それぞれ各1万年の 最悪の衝撃を考察した。 50億の一定した世界の人口を仮定した。

災害(Hazards)のコンピュータ・プログラムは海洋衝撃によって生成された 津波から沿岸領域まで危険シミュレーションに含めている。このシミュレー ションのため、津波の増幅率(浅瀬に波が侵入すると波高が増幅される)は30倍 から5倍まで圧縮された(ペイン1999年)。

10万年の実行で記録された最大の衝撃は秒速29キロで移動する直径5キロの石質 小惑星であった。 2千3百万メガトンの爆発は直径60キロのクレーターを作り、 そして結果として生じている気候の大惨事は人間を全滅させることに十分で あった。 幸い、10万年のシミュレーションの間で、このようなイベントが 起きるのは推定500分1の可能性である。 このイベントは現在の分析では無視された。それは1万年の周期にわたって 「典型的な」衝撃の理念を与えるように意図された。

小惑星 / すい星の大きさ

小惑星 / すい星の直径(m)、イベント数、致命的なイベント数、致命的な イベントの割合%、致命的イベントの放出エネルギー( メガトン、TNT )、 致命的イベントの平均犠牲者数、致命的イベントの年間リスク

13-99m、9792回、949回、10%、18Mt、43,000人、100分1:
100-199m、173回、124回、72%、300Mt、280,000人、800分1:
200-499m、 31回、29回、94%、2000Mt、700,000人、3500分1:
500-999m、3回、3回、100%、35000Mt、13百万人、30,000分1:
全部、9999回*、1105回、11%、170Mt、120,000人、90分1
* 23百万 Mt のイベントを無視

衝撃体のタイプ

致命的な出来事の15%が長周期すい星、6%が短周期すい星、 そして残りは小惑星が原因であった。

衝撃のタイプ

衝撃のタイプ、イベントの数、致命的なイベント数(%)、致命的なイベントの 平均犠牲者数:
陸上の空中爆発、2950回、834回(28%)、80,000人
クレータを伴う陸上衝撃、40回、38回(95%)、400,000人
海上の空中爆発、6,760回、120(2%)回、32人
津波を伴う海洋衝撃、119回、114回(96%)、470,000人
尚、物体が地球の大気から跳び出したイベントを除いている。

クレーター

10万年間のシミュレーションで単に40個の陸地クレーターが生成された。 これらクレータの38個が死者をもたらした。 換言すれば、合計1105回の 致命的な出来事の内、ただ3%だけが陸地クレーターを残した。 さらに、 これらのクレーターの多くが数千年にわたって侵食されるか、あるいは 埋没されたであろう・・・。
陸地クレーターがすい星と小惑星に起因する災害の非常に貧弱な 指標である。

クレーター直径( km )、 クレーター数:
1 km 以下 、  9個
1から1.9 km 、 14個
2から4.9 km 、 15個
5 km 以上、   2個

典型的な1万年間で何が予測できるか?

このシミュレーションを元に、10,000何年もが50億の人口を一定として、典型的な 1万年間で以下の結果が予測できる:

* 110回の致命的な衝撃が合計 1千3百万人の犠牲者をもたらした(イベント毎に 平均12万人の犠牲者)。
* 陸上で、 300回の「 Tunguska 」スタイル空中爆発は80回で犠牲者を出して いる(およそ1世紀毎に1回の致命的なイベント)。
*津波を引き起こす12回の海洋衝撃は1回の イベント毎に平均50万人犠牲者を出 す。
* ただ4回の陸地の衝撃が、イベント当り平均50万人の犠牲者である。

もし110回の致命的な出来事で信頼出来る人間の記録がなかったなら、1千3百万人の 犠牲者の原因となった強力な物的証拠はもしそれらが侵食されるか、 埋没されなかったなら、4個の衝撃クレーターのみである。

参考文献

ルーイス J.S. (1999)。 Comet and Asteroid Impact Hazards on a Populated Earth. Academic Press, San Diego.

Paine M. (1999) 'Asteroid Impacts: the Extra Hazard Due to Tsunami', The Science of Tsunami Hazards 17-3, 155-166. The Tsunami Society, Hawaii.

Prepared by Michael Paine, 14 Feb 2000.


[原文]

Dear Benny,

I have run a 100,000 year simulation looking at the worst event in each decade. This interval should give a good idea of the threat from airbursts like Tunguska. Please feel free to use any of it for your paper.

I was a little shocked to see a 5km asteroid impact - a matter of bad luck for humanity! I removed this impact from the statistics in order to get a fairer idea of a *typical* 10,000 years but I think it is worth acknowledging that it turned up in the simulation. John Lewis's point that *small* airbursts are a concern is borne out by the simulation results. Also the lack of hard physical evidence of fatal impacts is a point to make.

I am hoping to get a copy of the Australian tsunami paper by Nott and Bryant because this could reveal an alternative to land craters for detecting past impacts (still only 12 tsunami-producing impacts in 10,000 years though). Another issue is that over the past 100,000 years the ice sheets from the last ice age would have prevented some land craters from forming (not an major issue in the last 10,000 years - Anarctica makes up about 10% of current land surface).

For clarification, I have added the following paragraph to the web page setting out the results of the 100,000 year simulation (http://www1.tpgi.com.au/users/tps-seti/sta1047.htm )

'As John Lewis points out in his book, the hazard from small Near Earth Objects (NEOs) has been underestimated in the past because 'average' properties were used in the estimates. His program simulates a mix of asteroid/comet types, speeds and entry angles. The strong iron asteroids are more likely to do damage than the 'average' stony asteroid. Also an object with a shallow entry angle is more likely to slow down without breaking up, and therefore reach a lower altitude where it is more destructive.'


Simulation of 100,000 years of impacts, accounting for the worst event in each decade.

These notes set out the key results of a simulation using Hazards software by John Lewis from the University of Arizona (Lewis 1999). The simulation was run over 100,000 years and accounted for the worst impact in each of 10,000 decades. A constant world population of 5 billion was assumed.

The Hazards computer program includes simulation of the hazard to coastal regions from tsunami generated by ocean impacts. For this simulation the tsunami run-up factor (the amplification of the wave as it runs into shallow water) was reduced from 30 to 5 (Paine 1999).

The largest impact recorded over the 100,000 year run was a stony asteroid 5 kilometres in diameter travelling at 29 kilometres per second. The 23 million megaton explosion produced a crater 60 kilometres across and the resulting climate catastrophe was sufficient to wipe out the human population. Fortunately there is only an estimated 1 in 500 chance of such an event occurring during 100,000 years of simulation. This event was ignored for the current analysis, which was intended to give an idea of "typical" impacts over a 10,000 year period.

Size of asteroid/comet

Asteroid/ comet diameter (m) No. of events No. of fatal events % Fatal Average yield of fatal event (Mt TNT) Average fatalities per fatal event Annual risk of fatal event

13-99 9792 949 10% 18 43 000 1 in 100
100-199 173 124 72% 300 280 000 1 in 800
200-499 31 29 94% 2000 700 000 1 in 3500
500-999 3 3 100% 35000 13 million 1 in 30 000
All 9999* 1105 11% 170 120 000 1 in 90
* Ignoring the 23 million Mt event

Type of impactor

15% of the fatal events were due to long period comets, 6% were due to short period comets and the remainder were due to asteroids.

Type of impact

Type of impact No. of events No. of fatal events (%) Average fatalities per fatal event:
Airburst over land 2950 834 (28%) 80 000
Land impact with crater 40 38 (95%) 400 000
Airburst over ocean 6760 120 (2%) 32
Ocean impact with tsunami119 114 (96%) 470 000
Excludes events where the object skipped out of the Earth's atmosphere.

Craters

Over the 100,000 year simulation only 40 land craters were produced. 38 of these resulted in fatalities. In other words out of a total of 1105 fatal events only 3% resulted in a land crater. Furthermore, many of these craters would be eroded or buried over a few thousand years. . Land craters are therefore a very poor indicator of the hazard due to comets and asteroids

Crater Diameter (km) No. of craters:
Less than 1 km 9
1 to 1.9km 14
2 to 4.9km 15
5km or more 2

What can be expected in a typical 10,000 years?

Based in this simulation, a typical 10,000 years with a constant human population of 5 billion can be expected to produce:
*110 fatal impacts resulting in a total of 13 million fatalities (an average of 120,000 fatalities per event).
*300 "Tunguska" style airbursts over land, with 80 of these producing fatalities (roughly 1 fatal event per century).
*12 ocean impacts that produce tsunami, with an average of 500,000 fatalities per event.
*Just 4 land impacts, with an average of 500,000 fatalities per event.

If there were no reliable human records of the 110 fatal events then the only strong physical evidence for the cause of 13 million fatalities would be 4 impact craters, if they had not been eroded or buried.

References

Lewis J.S. (1999). Comet and Asteroid Impact Hazards on a Populated Earth. Academic Press, San Diego.

Paine M. (1999) 'Asteroid Impacts: the Extra Hazard Due to Tsunami', The Science of Tsunami Hazards 17-3, 155-166. The Tsunami Society, Hawaii.

Prepared by Michael Paine, 14 Feb 2000.


(3) すい星と小惑星の早期警報が更に速くなる
   EARLY ALERT ON COMETS AND ASTEROIDS GETS EVEN FASTER

   * 配信元 : SpaceDailyニュースを CCNet経由で配信
   * 配信日 : 2000年2月8日

[日本語要約]

ケンブリッジ − 2000年2月8日 − 彼らの望遠鏡を扱うために走るか、 機械設備化すべきか未定の不安な天文学者が今世界の小惑星とすい星の 早期警戒センターの最新型高速計算機のおかげで彼らが必要とする答えを 少なくとも受けとれるであろう。

ロサンゼルスの Tamkin 財団からの助成金は MPCのために高速な コンピュータ・ネットワークの構築が可能となった。MPCはスミソニアン 天体物理天文台( SAO )に本拠地を置く天文学情報の国際的なクリア リングハウスである。SAOは地球と衝突コースにある小惑星やすい星を含め、 新たに発見されたそれらの軌道を、より迅速に確定出来るであろう。 国際天文連合(IAU)のために運営されている MPC は、小惑星と すい星の位置の観測と軌道データを収集し、点検し、そして普及させる ことで世界の科学コミュニティにサービスしている。

同時に何千という物体を追跡することで、センターはMinor Planet 電子回報(1日数回電子メールにて公表)の手段で最初と更新されたデータを 配信している。そして月刊のデータ圧縮版を印刷された Minor Planet 回報で配っている。

新しい「 Tamkin 財団コンピュータネットワーク」はセンターが世界中の 天文学者に提供できるサービスのレベルを非常に強化するであろう。

副社長である スティーブン・ Tamkinは最近ケンブリッジの非公式な式典で SAO の部長アーウィン・I・シャピロ氏に彼の家族基金の寄付(目録)を 手渡した。

地球に接近する小惑星と地球に衝突する可能性がある他の物体に深い興味を 持つアマチュア天文学者、 Mr.Tamkin は「これが医学以外の科学的な研究に 対する財団の最初の投資であり、我々がセンターの仕事を支援して長く、 実り多い協力を楽しみにする 」ことを指摘した。

センター部長と SAOの惑星科学部準部長のブライアン Marsden によれば、 観測と計算の研究の組合せは天文学で肝要である。 「ここ数年の間、新しい 技術は天文学者の観測する方法に完全に革命を起こした」、と Marsden が語った。

「世界中多数の天文台で、コンピュータ・プログラムは星空の電子的イメージ (映像)を調べて、すぐにそれぞれの小惑星やすい星のデータを数の列に減少 させて、次に MPC で我々にそれらの数を知らせる」、と彼が言う。

「我々のコンピュータ・プログラムはいずれの観測も同じ小惑星やすい星に 属するかを自動的に立証し、そしてそれ以上の観測を識別するに使用された データベースに追加される軌道の解に連続して改良をする」、と Marsden が 説明している。 「 Tamkin 財団がこの種類の研究にとって不可欠な計算技術を 支援することは我々に非常に報われる。」

MPCは現在約57,000個の小惑星と1,050個のすい星の軌道のタブを保持している。 1999年だけで、25,000個の新しい小惑星と60個のすい星がこれまでのところ 発見された。

彼の謝辞で、 SAO 部長アーウィン・シャピロ は科学的な調査の新しい分野に 広がる Tamkin 財団の自発的意志を称賛した。


[原文]

Cambridge - February 8, 2000 - Anxious astronomers, uncertain whether to run for cover or to tool up their telescopes, now at least will get their needed answers faster, thanks to a new high-speed computer at the world's asteroid and comet early-alert center.

A grant from the Tamkin Foundation of Los Angeles, CA, has permitted the creation of a high-speed computer network for the Minor Planet Center, the international clearing house for astronomical information based at the Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO), that will allow more rapid determination of the paths of newly discovered asteroids and comets, including those on possible crash courses with Earth.

The Minor Planet Center, operated for the International Astronomical Union, serves the world scientific community by collecting, checking, and disseminating positional observations and orbital data for asteroids and comets.

Tracking many thousands of objects simultaneously, the Center distributes initial and updated data by means of the Minor Planet Electronic Circulars (issued via email several times a day) and monthly consolidations of the data in the printed Minor Planet Circulars.

The new "Tamkin Foundation Computing Network" will greatly enhance the level of service the Center can provide to astronomers around the world.

Steven M. Tamkin, Executive Vice-President, presented his family foundation's contribution to Irwin I. Shapiro, Director of SAO, at an informal ceremony in Cambridge recently.

An amateur astronomer with a deep interest in near-Earth asteroids and other objects with the potential to collide with the Earth, Mr. Tamkin noted that "This is the Foundation's first investment in nonmedical scientific research, and we look forward to a long and fruitful partnership in supporting the Center's work."

The combination of observational and computational research is vital in astronomy, according to Brian Marsden, the Director of the Center and Associate Director of SAO's Planetary Sciences Division. "During the past few years new technology has completely revolutionized the way astronomers make their observations," says Marsden.

"At numerous observatories around the world, computer programs examine an electronic image of the sky, immediately reduce the data for each asteroid or comet to a string of numbers, and then communicate those numbers to us at the Minor Planet Center," he says.

"Our computer programs automatically establish which observations belong to the same asteroid or comet and make successive improvements to the orbital solutions that are then added to the database used to identify further observations," Marsden explains. "It is very rewarding for us that the Tamkin Foundation will support the computing technology that is integral to this kind of research."

The Minor Planet center currently keeps tabs on the orbits of some 57,000 asteroids and 1,050 comets. In 1999 alone, there have so far been 25,000 new asteroids and 60 comets discovered.

In his thanks, SAO Director Irwin Shapiro praised the Tamkin Foundation's willingness to branch out into new areas of scientific inquiry.

Copyright 2000, SpaceDaily


3.訳者の所感

今回紹介しましたソフト、実際に動かしてみたいですね。その 前提条件によって結果が大きく変動することが明らかで、そのため 小惑星に関する詳細な情報収集と知識の蓄積がますます重要いう 印象を受けました。